第四百四十一章 内应力难题

机床的床身指的是机床的机架和底座，诸如床身，立柱，工作台，横梁，床头箱，溜板，壳体，等等部件。

他们主要是通过锻造和焊接，组装在一起，以对机床起到支撑的作用。

但是不可避免的就是，当这些个组装件和零部件在铸造，焊接，和今后的机加工的时候，都会面临一个内应力的问题。

内应力就是指当物体受到外力的原因，发生形变的时候，会从内部产生相应的内应力，来对抗这种外力，想要保持物体原来的形状。

就比如钢板，如果是平整的一块放在那里的时候，他就会保持不变性，但是如果经过切割变薄的时候，他就会发生翘曲，保持想要留住原来的摸样。

㈧_ ○_電_芓 _書_Ｗ_ w_ ω_.Τ_ Χ_t_零 _ 2 .c_o _m

而这种内应力，往往会成为影响机床加工精度的一个很大的诱因。

现在的机床大多数讲究的是数控，高精密度机床，而且精度越来越高，尤其是作为工业母机出现的数控机床，往往对精度的要求，会达到零点零零几微米的地步。

这还只是满足目前华阳动力所需要的汽车工件的机床，如果要是上升到可以用来加工电子集成精密元件的机床，其精密度更是要求高达到纳米的地步。

当然这样的手段，都是只有美国人或者日本人，还有德国人才能够掌握，目前就天朝的机床制造业而言，能够跟上世界的步伐，就已经很不错了。

而作为华阳精工旗下的机床研究所，从一穷二白的地方开始建立起来，虽然他们的起点是比较高，有金小强从日本搞来的一些高精度的五轴联动数控机床，但是要想和那些世界级别的机床制造大鳄比起来，他们还有很长的一段路要走。

且不说和国际的大型高精密机床制造商比，就算是和天朝的南阳机床，还有大连机床这两个厂家比起来，华阳精工的机床研究所也不过才是一个刚刚开始蹒跚起步的小孩。

别看人家南阳机床和大连机床，虽然做出来的机床，傻大憨粗，和国际的机床比起来有着相当大的差距，但是人家好歹也是在机床行业里浸淫了几十年的企业，有着相当扎实的基础，和系统理论。

咱们华阳精工的机床研究所，和人家比起来，还只不过是个小孩子而已，虽然人才和设备，还有研究风气和他们比起来，都算是要强过他们，但是要说到真正的基础，比人家还差得远呢。

张海南作为一个从事机床行业研究将近有二十年的科研人员，对于这一点可是清楚的很，所以尽管金小强给了他非常优厚的条件，给他和他的研发对法，创造了最好的科研条件，但是他还是不打算使用拔苗助长的方式来培训自己的员工，他采用的是最笨，但是确实最扎实的办法来培养自己的队伍。

他们开始制造机床，并不是直接就山寨金小强给他们搞来的马扎克的机床，而是从最简单的机床床身设计和制造开始。

而在他刚开始制定了这个发展计划的时候，他手下那帮年轻气盛，来至全国各大名牌大学的机械自动化专业的学生们，还非常不理解。

甚至还有人去好金小强反应情况，表示不能理解张海南的发展计划。

毕竟在大家看来，大家二百来号人，聚在一起，拆装马扎克的机床，然后在复装，测绘，操作机床，记录数据，这样的工作已经干了差不多小两年了。

关于马扎克的机床的设计原理，如何安装，如何复位，如何工作，甚至就连这款机床的数控模型和电子操控系统，大家都已经破解的一清二楚了，有了这样的基础，为什么还要回过头去搞最基础的，最没技术含量的机床床身的设计？

不过当金小强面对这些来找自己反应问题的学员的时候，就一句话，回去学学，紧跟着张工程师的步伐，别不服气，等搞出机床的床身在说话。

就这样那帮学员才不情不愿的回到了机场研究所，继续和张海南一起搞机床的床身设计。

张海南对于如何说服这些学员们的做法也很简单，既然他们愿意搞，那就直接按照人家日本人的机床零部件尺寸，还有安装思路，安装工序，完完全全百分之一百的复制了一台机床出来，然后让他们用这台组装机床，来和那两台马扎克的机床进行精加工比较一番。

这不搞不知道，一搞才吓一跳，原来这看起来简简单单的机床床身设计，还有这么多的学问。

这机床床身是由几百上千个钢铁零部件组装起来的，其中有铸造的部件，有焊接的部件，这些零部件治安加工的过程中，本身就各自带有一定的内应力，然后当这些零部件在通过组装，焊接的方法组合在一起的时候，短期之内也许看不出来。

可是在时间长了之后，或者在机加工的时候所要面对的各种外力的冲击，还有震动的时候，这些组装件的内应力，就会来一个集体大爆发。

各种内应力冲突在一起，就会对机床的稳定性，和精加工时所需要的精度造成致命的影响，还有就是噪音的问题，人家日本人制造的机床噪音小的几乎听不见，可是他们照猫画虎制造的机床那个噪音就别提了，和南阳机床厂，还有大连机床厂出产的那些机床完全有的一拼。

在经过了这么一次简单的实验，这些学员们就都服气了，原来这机床床身的制造都不简单，并不是简简单单的就能够完成的。

回过头再一想，怪不得当初在拆解人家日本人的机床的时候，张老师会那么紧张，甚至让他们连人家日本人在机床上拧的螺丝都让他们进行了非常精准的测绘，连人家拧了几圈，用了多大的力道，都要推算出来。

感情人家为什么用这么大的力道来拧螺丝，为什么拧这么几圈，都是有学问的啊，而这么做的目的，就是为了解决机床床身的内应力的冲突，让机床在进行精加工的时候达到一种完美的平衡状态的啊！

明白了这个道理之后，这些学员们也就不再像刚开始之初那么的毛躁了，大家都同意了张老师的机床研发计划，要做就扎扎实实的做，从第一步的机床床身开始。

可是当真的开始研究之后，大家才发现光是如何解决这机床床身个零部件之间的内应力冲突，就让大家抓破了脑瓜皮。

这些机床的床身零部件，大多数采用的都是钢铁铸造件，加工件，这些机件都或多或少的纯在着一定的内应力。

如果要是用这些零部件组装出一台汽车什么的或许不会有那么高的要求，可是如果要求这些零部件组装出一台能够加工更加精密零部件的工业母机出来，这些零部件的内应力问题，就必须要引起他们的关注了。

在六七十年代，数控机床起步发展，并且加工技术迅猛腾飞的年代，人们面对如何能够去除钢铁不见的内应力也没有太好的办法，最好的办法就是露天陈放。

让这些零部件经过大自然的最严酷的考验，经过日晒，雨淋，严寒，酷暑，昼夜变化，季节变化等等方法，让这些零部件的内应力自然的释放出来。

这个道理就和古代造船的时候，把造船的木头，拿到外面露天陈放的道理一样。

不过这样做来，周期长，而且还要占用场地，浪费时间和资金，再到后来人们也采用了一些其他的办法，比如把这些钢铁部件买入到地下半年，浸入到海水当中等等手段，但是这样做的手段，却都没有自然陈放这样的办法好。

最后还是德国人最先在热处理上面取得了突破，采用了热时效，也就是人工时效的办法来消除这种材料的内应力。

而后来又有人发明了音频震动的办法来消除内应力，而这些办法都对消除这些零部件的内应力，取得了很好的效果，大大的提高的现在加床床架的加工速度，目前也已经成为了世界主流的机床床架加工的办法。

在搞定了那些学生，统一了大家的研发理念之后，张海南就开始带着这些学员们，开始一步步的摸索期这样的加工机床床身的办法和工艺来。

像这样的技术，德国和日本，美国，对于天朝那肯定是严加封锁的，所以目前即便是南阳机械厂还有大连机械厂，这样的全国闻名的大型机床加工企业。

在解决工件的内应力的时候办法也不是很多，他们很多还在采用露天陈放的方式来让内应力得到释放。

这还是他们所加工的高级机床，才会使用这样释放过内应力的零部件作为床架，如果要是面对那些小企业，或者利润不高的订单，他们根本就不理会你这些，直接就给你用没释放过，或者释放不彻底的零部件给你做机床。

可想而知，这样做出来的机床，素质能好，那才有鬼！